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2020 年度 実績報告書

C1化合物の有効利用を指向した不斉ニッケル錯体触媒による高効率分子変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J20233
研究機関大阪大学

研究代表者

芦田 慶太  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワードニッケル / 環化カルボニル化反応 / アザニッケラサイクル
研究実績の概要

今年度は、ニッケル(0)触媒を用いたインイミンの環化カルボニル化反応の反応機構研究に取り組んだ。量論反応に基づく錯体化学的アプローチによってアザニッケラサイクルを単離し、その反応性を調査した。その結果、アザニッケラサイクルが本反応の中間体であることを明らかとした。また、理論化学計算を用いて、アザニッケラサイクルの溶液中における挙動に関しても明らかとした。さらに、本反応の合成化学的な有用性を示すべく、本反応にて得られる多環式α,β-γ-ラクタムの変換反応を検討した。具体的には、Pd/C 触媒を用いた水素化反応、有機銅試薬を用いた共役付加反応、Danishefsky ジエンを用いたDields-Alder 反応を検討し、それぞれ高立体選択的に目的の反応が進行することを明らかとした。
ニッケル(0)触媒を用いたエンイミンの不斉環化カルボニル化反応の機構研究に取り組んだ。昨年度、配位子としてキラルホスホルアミダイトを用いることでエンイミンの環化カルボニル化反応が高いエナンチオ選択性にて進行し、最高90%eeにてγ-ラクタムが得られることを見出していた。しかし、この不斉発現メカニズムは未解明であった。そこで今年度は、理論化学計算及びAtoms in MoleculeとNCIplotを含めた電荷密度解析を活用してこれの解明に取り組んだ。その結果、触媒と基質間での非共有結合性相互作用が高い選択性を与える主要因となることを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Ni(0)-Catalyzed Synthesis of Polycyclic α,β-Unsaturated γ-Lactams via Intramolecular Carbonylative Cycloaddition of Yne-imines with CO2020

    • 著者名/発表者名
      Keita Ashida, Yoichi Hoshimoto, Sensuke Ogoshi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 31 ページ: A-E

    • DOI

      10.1055/s-0040-1707308

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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